Первые результаты позиционирования с использованием декодированных сигналов Iridium NEXT методом TDOA

Initial Positioning Results with Decoded Iridium NEXT Signals Using a TDOA Approach
René Landry, Wissem Jallouli, Ahmad Esmaeilkhah, Mohamed Malek Mokaddem, Jean-Marc Gagné
2025-04-08

навигация в условиях недоступности GNSSIridium NEXTрасширенный фильтр Калманаметод наименьших квадратовразность времени прихода
Глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) имеют essentialное значение для современной навигации, однако сталкиваются с ограничениями в условиях, где сигналы блокируются, подавляются или подвергаются спуфингу. Для преодоления этих проблем в статье представлен инновационный навигационный подход, использующий низкоорбитальные спутники (LEO) Iridium NEXT в качестве источников сигналов для навигации. Предлагаемая система использует сообщения ring alert системы Iridium, передаваемые каждые 90 мс на частоте 1626,270 МГц, и применяет метод разности времени прихода (TDOA) совместно с методом наименьших средних квадратов для определения положения приемника. Для повышения точности в систему интегрирован расширенный фильтр Калмана, который прогнозирует состояние приемника и уточняет оценки с использованием спутниковых данных. Экспериментальные результаты 15-минутного статического испытания с использованием сигналов шести спутников Iridium показали точность двумерного позиционирования со среднеквадратической ошибкой 31,66 м. Эти результаты демонстрируют потенциал данного подхода как надежной альтернативы или резервного решения для ГНСС в таких условиях, как городские каньоны, внутренние помещения и удаленные районы. В дальнейшем планируется объединить сигналы Iridium, доступные для навигации, с сигналами других низкоорбитальных группировок, таких как Orbcomm, Starlink и OneWeb, для дальнейшего повышения точности, устойчивости и зоны покрытия, что станет значительным шагом вперед в развитии надежных навигационных решений.
1
В 15-минутном статическом эксперименте с шестью спутниками Iridium среднеквадратичная ошибка двумерного позиционирования составила 31,66 м.
2
Навигационная система использует декодированные сигналы низкоорбитальных спутников Iridium NEXT как источник сигналов для преодоления ограничений GNSS, связанных с блокированием, подавлением и спуфингом.
3
Метод наименьших средних квадратов оценивает положение приемника по разностям времени прихода, а расширенный фильтр Калмана прогнозирует состояние приемника и уточняет оценки по спутниковым данным.
4
Результаты демонстрируют потенциал позиционирования по сигналам Iridium как альтернативы или резервного решения для GNSS в городских каньонах, помещениях и удаленных районах.
5
Система использует сообщения ring alert спутников Iridium, передаваемые каждые 90 мс на частоте 1626,270 МГц, для позиционирования методом разности времени прихода.

Сигналы спутников LEO Iridium NEXT, используемые как сигналы сторонних источников для навигации приемника

Точность и устойчивость двумерного позиционирования на основе TDOA, повышаемые оцениванием методом наименьших средних квадратов и расширенным фильтром Калмана, в условиях блокирования, подавления или спуфинга сигналов GNSS

Publication Details
Publication Date
2025-04-08
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
1
Access Type
Author Information
Authors
René Landry
Wissem Jallouli
Ahmad Esmaeilkhah
Mohamed Malek Mokaddem
Jean-Marc Gagné
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%